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Evaluación del revestimiento de la célula electrolítica

Consumibles electroquímicos

Evaluación del revestimiento de la célula electrolítica

Número de artículo : ELEC

El precio varía según Especificaciones y personalizaciones


$199.90 / conjunto


Especificaciones
8/30/50/80 ml
Rango de temperatura aplicable
0 ~ 60℃
Área de reacción
0,5~ 2cm²
Material
vidrio de boro + PTFE
ISO & CE icon

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Células electrolíticas de evaluación de revestimiento para experimentos electroquímicos, resistencia a la corrosión, especificaciones completas, buen sellado, selección de materiales de alta calidad, seguras y duraderas, se pueden personalizar.

Especificaciones técnicas

Especificaciones 8/30/50/80ml
Rango de temperatura aplicable 0 ~ 60℃
Área de reacción 0,5~ 2 cm².
Material vidrio de boro + PTFE
Orificio de apertura de la célula electrolítica Dos orificios para electrodos (incluye electrodo de varilla de grafito*1 electrodo de cloruro de plata*1)

Detalles y piezas

Estructura de la célula electrolítica de evaluación del recubrimiento
1. Electrodo de varilla de grafito; 2. Electrodo de cloruro de plata; 3. Tapa del orificio del electrodo de 6,2 mm; 4. Clip de fijación; 5. Cuerpo de la célula (área de reacción 2 cm2); 6. Base

Detalle de la célula electrolítica de evaluación del recubrimiento 1Detalle de la célula electrolítica de evaluación del revestimiento 2Detalle de la célula electrolítica de evaluación del revestimiento 3Detalle de la célula electrolítica de evaluación del revestimiento 4Detalle de la célula electrolítica de evaluación del revestimiento 5

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FAQ

¿Qué es la deposición física de vapor (PVD)?

La deposición física de vapor (PVD) es una técnica para depositar películas delgadas al vaporizar un material sólido en el vacío y luego depositarlo sobre un sustrato. Los recubrimientos PVD son muy duraderos, resistentes a los arañazos y a la corrosión, lo que los hace ideales para una variedad de aplicaciones, desde células solares hasta semiconductores. PVD también crea películas delgadas que pueden soportar altas temperaturas. Sin embargo, PVD puede ser costoso y el costo varía según el método utilizado. Por ejemplo, la evaporación es un método de PVD de bajo costo, mientras que la pulverización catódica de haz de iones es bastante costosa. La pulverización catódica con magnetrón, por otro lado, es más costosa pero más escalable.

¿Qué es un electrodo en electroquímica?

Un electrodo es un conductor eléctrico sólido que sirve como el punto donde la corriente entra y sale del electrolito en una celda electroquímica. Cuando la corriente sale del electrodo, se llama cátodo, y cuando entra, se llama ánodo. Los electrodos son componentes esenciales de las celdas electroquímicas, transportan los electrones producidos de una semicelda a otra, lo que produce una carga eléctrica. La carga se basa en un sistema de electrodos estándar (SHE) con un potencial de referencia de 0 voltios y sirve como medio para cualquier cálculo de potencial de celda.

¿Cuáles son los materiales utilizados en la celda electroquímica?

Los materiales utilizados en una celda electroquímica son el ánodo, el cátodo y el electrolito. El ánodo es el electrodo negativo que libera electrones al circuito externo y se oxida durante la reacción electroquímica. El cátodo es el electrodo positivo que adquiere electrones del circuito externo y se reduce durante la reacción electroquímica. El electrolito es el medio que proporciona el mecanismo de transporte de iones entre el cátodo y el ánodo de una celda. Las propiedades deseables para los materiales de ánodo, cátodo y electrolito incluyen alta eficiencia, estabilidad, buena conductividad, facilidad de fabricación y bajo costo.

¿Qué es el electrodo de referencia con un ejemplo?

Un electrodo de referencia es un electrodo con un potencial de electrodo estable y conocido, utilizado en mediciones y dispositivos electroquímicos. Un ejemplo de electrodo de referencia es el Electrodo de Hidrógeno Estándar (SHE), que tiene un potencial de 0.000 V y una actividad de H+ de 1 Molar. Otros ejemplos de electrodos de referencia incluyen el electrodo de hidrógeno normal (NHE), el electrodo de calomelano saturado (SCE), el electrodo de cloruro de plata, el electrodo de sulfato de cobre y cobre y el electrodo de pH. Los electrodos de referencia se utilizan para construir celdas electroquímicas y determinar el potencial de la otra media celda.

¿Qué es el tipo H de celda electroquímica?

La celda electroquímica tipo H es una celda sellada con membrana reemplazable que consta de dos celdas electroquímicas acopladas entre sí. Cuenta con una entrada y salida de gas para una fácil desgasificación y múltiples conexiones de electrodos para electrodos de trabajo, contraelectrodos y de referencia.

¿Qué es la pulverización catódica con magnetrón?

La pulverización catódica con magnetrón es una técnica de recubrimiento basada en plasma que se utiliza para producir películas muy densas con una excelente adherencia, lo que la convierte en un método versátil para crear recubrimientos en materiales que tienen puntos de fusión altos y no se pueden evaporar. Este método genera un plasma confinado magnéticamente cerca de la superficie de un objetivo, donde los iones energéticos con carga positiva chocan con el material del objetivo con carga negativa, lo que hace que los átomos sean expulsados o "pulverizados". Estos átomos expulsados luego se depositan en un sustrato u oblea para crear el recubrimiento deseado.

¿Para qué se utilizan las celdas electrolíticas?

Las celdas electrolíticas se utilizan para la descomposición de compuestos químicos a través de la electrólisis. Este proceso implica el uso de una corriente eléctrica externa para facilitar una reacción redox no espontánea. Las celdas electrolíticas se usan comúnmente para producir oxígeno e hidrógeno gaseoso a partir del agua, extraer aluminio de la bauxita y galvanizar varios metales. Además, las celdas electrolíticas se utilizan en la electrorrefinación y electroobtención de metales no ferrosos como aluminio, cobre, zinc y plomo. En general, las celdas electrolíticas tienen numerosas aplicaciones industriales en la producción y refinamiento de varios compuestos químicos y metales.

¿Cuáles son los métodos utilizados para depositar películas delgadas?

Los dos métodos principales utilizados para depositar películas delgadas son la deposición química de vapor (CVD) y la deposición física de vapor (PVD). CVD implica la introducción de gases reactivos en una cámara, donde reaccionan en la superficie de la oblea para formar una película sólida. PVD no implica reacciones químicas; en cambio, los vapores de los materiales constituyentes se crean dentro de la cámara, que luego se condensan en la superficie de la oblea para formar una película sólida. Los tipos comunes de PVD incluyen la deposición por evaporación y la deposición por pulverización catódica. Los tres tipos de técnicas de deposición por evaporación son la evaporación térmica, la evaporación por haz de electrones y el calentamiento inductivo.

¿Cuáles son los 3 electrodos en electroquímica?

Los tres electrodos comúnmente utilizados en electroquímica son el electrodo de trabajo (WE), el electrodo de referencia (RE) y el contraelectrodo (CE). El WE es donde ocurre la reacción electroquímica y se mide la corriente. El RE proporciona un potencial de referencia estable para la medición. El CE completa el circuito y equilibra la carga entre WE y RE. La preparación y el uso adecuados de cada electrodo son cruciales para experimentos electroquímicos precisos.

¿Cuáles son los ejemplos de material electroquímico?

Los ejemplos de materiales electroquímicos incluyen materiales de ánodo para la oxidación de ácido acético, materiales de cátodo para la reducción de acrilonitrilo y materiales de electrodo para la hidrodimerización catódica de formaldehído a etilenglicol. La selectividad para las reacciones electroquímicas sintéticas puede determinarse por los materiales utilizados, y los materiales de los electrodos imparten control y variación de los resultados. La elección del material del electrodo también puede activar o desactivar la reactividad, como ocurre con la hidrodimerización catódica del formaldehído que solo se produce con cátodos de mercurio o carbono. Comprender la influencia de los materiales de los electrodos puede facilitar una mejor racionalización de las diferencias en los rendimientos o la selectividad logrados.

¿Cuál es el papel del electrodo de referencia?

El papel del electrodo de referencia es completar el circuito eléctrico necesario para una medición electroquímica proporcionando el segundo electrodo de una celda de electrodo completa cuyo potencial total se mide. El electrodo de referencia logra esto proporcionando contacto con la muestra a través de su unión líquida. Para que un electrodo de referencia sea útil, debe proporcionar un potencial estable y reproducible con el que se pueda comparar el potencial del electrodo indicador. La mayoría de las dificultades experimentadas al realizar mediciones con electrodos pueden atribuirse al electrodo de referencia y, más específicamente, a la unión líquida del electrodo de referencia.

¿Por qué pulverizar con magnetrón?

Se prefiere la pulverización catódica con magnetrón debido a su capacidad para lograr una alta precisión en el espesor de la película y la densidad de los recubrimientos, superando a los métodos de evaporación. Esta técnica es especialmente adecuada para crear recubrimientos metálicos o aislantes con propiedades ópticas o eléctricas específicas. Además, los sistemas de pulverización catódica con magnetrones se pueden configurar con múltiples fuentes de magnetrones.

¿Cuál es la diferencia entre celda galvánica y celda electrolítica?

La principal diferencia entre una celda galvánica y una celda electrolítica es que una celda galvánica genera energía eléctrica a partir de una reacción redox espontánea, mientras que una celda electrolítica utiliza energía eléctrica para impulsar una reacción redox no espontánea. Otra diferencia es que una celda galvánica tiene un potencial de celda positivo, mientras que una celda electrolítica tiene un potencial de celda negativo. Las celdas galvánicas se usan en baterías, mientras que las celdas electrolíticas se usan en procesos como la galvanoplastia y la purificación de metales.

¿Qué es un equipo de deposición de película delgada?

El equipo de deposición de película delgada se refiere a las herramientas y los métodos utilizados para crear y depositar recubrimientos de película delgada sobre un material de sustrato. Estos recubrimientos pueden estar hechos de varios materiales y tener diferentes características que pueden mejorar o alterar el desempeño del sustrato. La deposición física de vapor (PVD) es una técnica popular que consiste en vaporizar un material sólido en el vacío y luego depositarlo sobre un sustrato. Otros métodos incluyen la evaporación y la pulverización catódica. El equipo de deposición de película delgada se utiliza en la producción de dispositivos optoelectrónicos, implantes médicos y óptica de precisión, entre otros.

¿Para qué se utiliza el electrodo de referencia?

Se utiliza un electrodo de referencia para proporcionar un potencial estable y definido para mediciones electroquímicas. Consiste en un elemento interno, típicamente plata-cloruro de plata, rodeado por una solución de relleno que contiene electrolitos. El propósito del electrodo de referencia es completar el circuito eléctrico necesario para una medición electroquímica proporcionando el segundo electrodo de una celda de electrodo completa cuyo potencial total se mide. La mayoría de los electrodos combinan una referencia estable y una celda de trabajo en una sonda, pero hay electrodos de referencia separados disponibles para ciertas aplicaciones. La elección del electrodo de referencia depende de factores como la compatibilidad de la muestra, la estabilidad y las consideraciones de temperatura.

¿Cuáles son los materiales utilizados en la deposición de película delgada?

La deposición de película delgada comúnmente utiliza metales, óxidos y compuestos como materiales, cada uno con sus ventajas y desventajas únicas. Se prefieren los metales por su durabilidad y facilidad de depósito, pero son relativamente caros. Los óxidos son muy duraderos, pueden soportar altas temperaturas y pueden depositarse a bajas temperaturas, pero pueden ser quebradizos y difíciles de manipular. Los compuestos ofrecen resistencia y durabilidad, pueden depositarse a bajas temperaturas y adaptarse para exhibir propiedades específicas.

La selección del material para un recubrimiento de película delgada depende de los requisitos de la aplicación. Los metales son ideales para la conducción térmica y eléctrica, mientras que los óxidos son efectivos para ofrecer protección. Los compuestos se pueden adaptar para satisfacer necesidades específicas. En última instancia, el mejor material para un proyecto en particular dependerá de las necesidades específicas de la aplicación.

¿Qué es una celda electrolítica y cómo funciona?

Una celda electrolítica es una celda electroquímica que utiliza energía eléctrica para impulsar una reacción redox no espontánea. Consta de un electrolito y dos electrodos (un cátodo y un ánodo). Cuando se suministra un voltaje externo a los electrodos, los iones en el electrolito son atraídos por un electrodo con la carga opuesta, lo que permite que ocurran eventos de transferencia de carga (también conocidos como faradaicos o redox). El electrodo negativo se llama cátodo y el electrodo positivo se llama ánodo. La oxidación ocurre en el ánodo y la reducción ocurre en el cátodo.

¿Qué es la tecnología de deposición de película delgada?

La tecnología de deposición de película delgada es el proceso de aplicar una película muy delgada de material, con un grosor que varía desde unos pocos nanómetros hasta 100 micrómetros, sobre la superficie de un sustrato o sobre recubrimientos previamente depositados. Esta tecnología se utiliza en la producción de productos electrónicos modernos, incluidos semiconductores, dispositivos ópticos, paneles solares, CD y unidades de disco. Las dos amplias categorías de deposición de película delgada son la deposición química, donde un cambio químico produce un revestimiento depositado químicamente, y la deposición física de vapor, donde un material se libera de una fuente y se deposita sobre un sustrato mediante procesos mecánicos, electromecánicos o termodinámicos.

¿Qué es un electrodo de referencia frente a un contraelectrodo?

Un electrodo de referencia se utiliza como punto de comparación para el potencial del electrodo de trabajo en un experimento electroquímico. Debe mantener un potencial estable durante todo el experimento. Los ejemplos comunes incluyen Ag/AgCl, Ag/Ag+ y el electrodo de calomelanos saturados (SCE). Por otro lado, un contraelectrodo transfiere electrones entre sí mismo y algunas especies en solución, para evitar la inhibición de la transferencia de electrones en el electrodo de trabajo. Debe transferir electrones rápidamente y, por lo general, está hecho de metal de platino, como un alambre de platino o un electrodo de gasa de platino de área de superficie alta.

¿Cuál es la diferencia entre el electrodo estándar y el de referencia?

El potencial de electrodo estándar es la diferencia de potencial entre una media celda y un electrodo de referencia estándar. Un electrodo de referencia, por otro lado, es un electrodo que tiene un potencial de electrodo estable y bien conocido. La diferencia clave es que el potencial de electrodo estándar es un valor relativo, mientras que el potencial de electrodo de referencia es un valor absoluto. El potencial de electrodo estándar se puede usar para predecir la dirección del flujo de electrones en una reacción, mientras que el potencial de electrodo de referencia se usa para medir el potencial de otras medias celdas y determinar el potencial absoluto de un electrodo dado.

¿Cuáles son los métodos para lograr una deposición óptima de película delgada?

Para lograr películas delgadas con propiedades deseables, son esenciales objetivos de pulverización catódica y materiales de evaporación de alta calidad. La calidad de estos materiales puede verse influenciada por varios factores, como la pureza, el tamaño del grano y el estado de la superficie.

La pureza de los objetivos de pulverización catódica o los materiales de evaporación juega un papel crucial, ya que las impurezas pueden causar defectos en la película delgada resultante. El tamaño del grano también afecta la calidad de la película delgada, y los granos más grandes conducen a propiedades deficientes de la película. Además, la condición de la superficie es crucial, ya que las superficies ásperas pueden provocar defectos en la película.

Para lograr objetivos de pulverización catódica y materiales de evaporación de la más alta calidad, es crucial seleccionar materiales que posean alta pureza, tamaño de grano pequeño y superficies lisas.

Usos de la deposición de película delgada

Películas delgadas a base de óxido de zinc

Las películas delgadas de ZnO encuentran aplicaciones en varias industrias, como la térmica, óptica, magnética y eléctrica, pero su uso principal es en recubrimientos y dispositivos semiconductores.

Resistencias de película delgada

Las resistencias de película delgada son cruciales para la tecnología moderna y se utilizan en receptores de radio, placas de circuitos, computadoras, dispositivos de radiofrecuencia, monitores, enrutadores inalámbricos, módulos Bluetooth y receptores de teléfonos celulares.

Películas delgadas magnéticas

Las películas delgadas magnéticas se utilizan en electrónica, almacenamiento de datos, identificación por radiofrecuencia, dispositivos de microondas, pantallas, placas de circuitos y optoelectrónica como componentes clave.

Películas finas ópticas

Los recubrimientos ópticos y la optoelectrónica son aplicaciones estándar de películas delgadas ópticas. La epitaxia de haz molecular puede producir dispositivos optoelectrónicos de película delgada (semiconductores), donde las películas epitaxiales se depositan átomo por átomo sobre el sustrato.

Películas finas de polímero

Las películas delgadas de polímero se utilizan en chips de memoria, células solares y dispositivos electrónicos. Las técnicas de deposición química (CVD) ofrecen un control preciso de los recubrimientos de película de polímero, incluida la conformidad y el espesor del recubrimiento.

Baterías de película delgada

Las baterías de película delgada alimentan dispositivos electrónicos, como dispositivos médicos implantables, y la batería de iones de litio ha avanzado significativamente gracias al uso de películas delgadas.

Recubrimientos de película delgada

Los recubrimientos de película delgada mejoran las características químicas y mecánicas de los materiales objetivo en diversas industrias y campos tecnológicos. Los recubrimientos antirreflectantes, los recubrimientos antiultravioleta o antiinfrarrojos, los recubrimientos antirrayas y la polarización de lentes son algunos ejemplos comunes.

Células solares de película delgada

Las células solares de película delgada son esenciales para la industria de la energía solar, ya que permiten la producción de electricidad relativamente barata y limpia. Los sistemas fotovoltaicos y la energía térmica son las dos principales tecnologías aplicables.

Factores y parámetros que influyen en la deposición de películas delgadas

Tasa de deposición:

La velocidad a la que se produce la película, normalmente medida en espesor dividido por el tiempo, es crucial para seleccionar una tecnología adecuada para la aplicación. Las tasas de deposición moderadas son suficientes para películas delgadas, mientras que las tasas de deposición rápidas son necesarias para películas gruesas. Es importante lograr un equilibrio entre la velocidad y el control preciso del espesor de la película.

Uniformidad:

La consistencia de la película sobre el sustrato se conoce como uniformidad, que generalmente se refiere al espesor de la película, pero también puede relacionarse con otras propiedades, como el índice de refracción. Es importante tener una buena comprensión de la aplicación para evitar la uniformidad de especificación insuficiente o excesiva.

Capacidad de llenado:

La capacidad de relleno o cobertura escalonada se refiere a qué tan bien el proceso de deposición cubre la topografía del sustrato. El método de deposición utilizado (p. ej., CVD, PVD, IBD o ALD) tiene un impacto significativo en la cobertura y el relleno del paso.

Características de la película:

Las características de la película dependen de los requisitos de la aplicación, que pueden categorizarse como fotónicos, ópticos, electrónicos, mecánicos o químicos. La mayoría de las películas deben cumplir con los requisitos en más de una categoría.

Temperatura de proceso:

Las características de la película se ven significativamente afectadas por la temperatura del proceso, que puede estar limitada por la aplicación.

Daño:

Cada tecnología de deposición tiene el potencial de dañar el material sobre el que se deposita, y las características más pequeñas son más susceptibles al daño del proceso. La contaminación, la radiación ultravioleta y el bombardeo de iones se encuentran entre las posibles fuentes de daño. Es crucial entender las limitaciones de los materiales y herramientas.

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